2020_2021学年高中历史第四单元近代以来世界的科学发展历程第11课物理学的重大进展课后作业含解析新人教版必修3 5页

5‎ 第11课 物理学的重大进展 一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分)‎ ‎1．观察下图，可以得出西方近代自然科学发展的主要特点是(　C　)‎ A．生活实践经验的总结 B．实用性技术应用性强 C．科学地观察、实验的方法 D．重经验综合，轻视理论研究 解析：读图时要注意图中隐性知识“实验”“观察”对于解题的作用。‎ ‎2．牛顿的哲学中承认时间、空间的客观存在，也对暂时无法解释的自然现象归结为上帝的安排，他用数学方法阐明了宇宙中最基本的法则，他是一位震古烁今的科学巨人。下列对他的评价不正确的是(　D　)‎ A．实现了物理学的伟大飞跃 B．丰富和发展朴素唯物主义 C．为启蒙思想提供科学基础 D．敬畏真实并抨击宗教神学 解析：本题考查从材料获取信息和分析评价的能力。从牛顿的成就可以判断A项正确，不符合题意；从材料“牛顿的哲学中承认时间、空间的客观存在”说明B项正确，不符合题意；从牛顿的理性思维方式可以判断C项正确，不符合题意；“敬畏真实”的说法不正确，故D项不正确。符合题意。‎ ‎3．爱因斯坦曾说，“不让任何人猜测这一点，牛顿的伟大成就真的会被其他的什么理论所代替。他伟大而明晰的思想将永远作为我们整个现代概念构架的基础而保留下来”。这句话旨在强调(　C　)‎ A．牛顿力学被狭义相对论所取代的意义 B．牛顿力学是近代物理学最先成熟的体系 C．牛顿学说对科学发展具有独特的意义 D．相对论构成了现代物理学的基本框架 解析：材料“他伟大而明晰的思想将永远作为我们整个现代概念构架的基础而保留下来”表明的是牛顿经典力学体系对科学发展的影响，故C项正确。爱因斯坦的相对论是对牛顿经典力学体系的继承与发展，A项错误。牛顿经典力学是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系，但材料没有体现，B项不符合题意。相对论和量子理论构成了现代物理学的基本框架，但材料没有体现，D项不符合题意。‎ 5‎ ‎4．1905年9月，德国《物理学年鉴》发表了爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》，标志着狭义相对论的创立。狭义相对论(　A　)‎ A．标志着一种全新的时空理论的诞生 ‎ B．指出物质存在的空间是弯曲的 C．全盘否定了牛顿的经典物理学体系 ‎ D．第一次指出四维时空的物质性 解析：根据“1905年”“狭义相对论的创立”等信息可知，相对论创立了一个全新的物理学世界，极大地扩展了物理学应用的领域，A项正确。B、D两项属于广义相对论的内容，排除。C项说法错误，爱因斯坦没有全盘否定了牛顿的经典物理学体系，排除。‎ ‎5．这一理论既能解释低速运动状态下的物质，也能解释在光速或接近光速运动状态下的物质。这一理论(　A　)‎ A．揭示了空间和时间本质上的统一性 ‎ B．说明了静止的绝对的时空观念 C．肯定了牛顿为代表的经典物理学 ‎ D．证明了时间空间和运动无关的观点 解析：“这一理论……也能解释在光速或接近光速运动状态下的物质”表明是相对论，深刻地揭示了时间和空间的本质属性，也发展了牛顿力学，与材料中“能解释低速运动状态下的物质”相符，故A正确；其他三项与材料不符，排除。‎ ‎6．奥地利物理学家指出：“绝对时间既无时间价值，也无科学价值……绝对时间是一种无用的形而上学的概念。”这一观点(　C　)‎ A．验证了伽利略有关运动的观念 B．促成了牛顿经典力学体系的形成 C．推动了爱因斯坦物理学的研究 D．启发了普朗克量子假说的提出 解析：题干材料否定了绝对时间这个概念，与爱因斯坦物理学的研究有相通的地方，因此C项正确。A、B、D三项都与否定绝对时间无关。‎ ‎7．爱因斯坦曾言：“在我之前，人们都认为，如果把所有的东西都从宇宙中拿走，那剩下的就是时间和空间，我却证明，如果把所有的东西都拿走了，什么都剩不下。”爱因斯坦的理论(　C　)‎ A．建立的信息网络大大缩小时空距离 B．大大加强了人类对微观世界的研究 C．改变了人们认识世界的角度和方式 D．主要论证时间和空间可以单独变化 解析：爱因斯坦的理论是相对论，没有建立信息网络，信息技术建立了信息网络，故A项错误；大大加强了人类对微观世界的研究是普朗克的量子论，故B项错误；爱因斯坦的理论改变了牛顿的绝对时空观，也改变了人们认识世界的角度和方式，故C项正确；爱因斯坦提出的狭义相对论认为时间、空间会随着物体运动速度的变化而变化，时间和空间无法单独变化，故D项错误。‎ 5‎ ‎8．引力波是一种时空涟漪，如同石头被丢进水里产生的波纹一样。2016年2月11日美国科学家公布引力波探测成果，弥补了100年前某理论实验验证中最后一块缺失的“拼图”，也让人类终于有机会探索宇宙起源的奥秘。“某理论”是(　D　)‎ A．万有引力定律 B．生物进化论 C．量子论 D．相对论 解析：根据材料“2016年2月11日美国科学家公布引力波探测成果”“弥补了100年前某理论实验验证中最后一块缺失的‘拼图’”可知是1916年。牛顿发现万有引力定律是在1687年；达尔文提出生物进化论是在1859年；普朗克提出量子论是在1900年，排除A、B、C三项；爱因斯坦提出广义相对论是在1916年，故D项正确。‎ ‎9．“使人类克服了经典物理学的危机，对微观世界的基本认识取得革命性的进步”指的是(　D　)‎ A．牛顿力学体系的建立 B．进化论的提出 C．自由落体定律的提出 D．量子论的提出 解析：19世纪末20世纪初，电子和放射线的发现，打开了原子的大门，人们对物质的认识深入到了原子内部，微观粒子运动已不能用经典力学的理论说明。20世纪初，量子论的诞生使人类对微观世界的基本认识取得了革命性的进步。故选D。‎ ‎10．爱因斯坦这样评价普朗克的发现：“这一发现成为20世纪物理学研究的基础，从那个时候起，几乎完全决定了物理学的发展。要是没有这一发现，那就不可能建立起分子、原子及支配它们变化的能量过程的有用理论。”这一“发现”是(　D　)‎ A．相对论 B．经典力学 C．进化论 D．量子论 解析：提取材料中的关键信息“普朗克”“能量过程”等，并结合量子论的诞生和发展的有关史实，可以判断材料中描述的这一“发现”是量子论。故选D。‎ ‎11．尤瓦尔·赫拉利在《未来简史》中提到，虽然牛顿本人花在研读《圣经》上的时间远比研究物理定律要多，但他促成的科学革命却让上帝最终退场。牛顿“让上帝最终退场”主要是因为他的理论(　B　)‎ A．自由落体定律推翻了亚里士多德学说 B．完成了人类对自然认识的理论大综合 C．是对近代物理学理论框架的重大突破 D．论证了绝对时间和绝对空间并不存在 解析：B项是经典力学的历史意义，与材料中“他促成的科学革命却让上帝最终退场”相符，故B项正确；A项是伽利略的贡献，与材料中“牛顿”不符，故A项错误；C项是理论框架的形成而非突破，故C项错误；爱因斯坦的相对论打破了绝对时空观，与材料中“牛顿”不符，故D项错误。‎ ‎12．经典物理学所面临的危机，终于在20世纪初被物理学发展史上的两场伟大的革命所解决。这两场革命使人类(　A　)‎ A．拥有了研究宏观世界和微观世界的理论体系 B．放弃了经典物理学的思想方法和科学理论 C．否定了此前物理学取得的一系列成果 D．转变了人们的思维方式和社交方式 5‎ 解析：材料中两场革命是指量子论和相对论。相对论研究的是宏观世界，量子理论研究的是微观世界，故A项正确。相对论是对牛顿力学的继承和发展，故B、C两项不正确。相对论提出了相对的时空观，但并没有改变人的社交方式。‎ 二、非选择题(本大题共2小题，每小题26分，共52分)‎ ‎13．阅读材料，回答问题。‎ 材料一　在古希腊社会……这个时期有科学研究活动，而且取得了辉煌的成就，但是这些科学研究活动及其发现是在没有固定的社会角色(即专职的科学家)的情况下进行和取得的，从事科学研究活动的人是由当时的“哲学家”和“技术人员”(包括医生)兼职的。例如……亚里士多德虽然是古典物理学和生物学的创始人，但是他公开的社会身份是哲学家，研究科学是兼职的。‎ ‎——王顺义《西方科技十二讲》‎ 材料二　牛顿确立的新规范不仅是近代科学革命的顶点，而且也是人类思想史上最深刻的革命，它的影响远远超出了物理学范围。‎ ‎——王顺义《西方科技十二讲》‎ 材料三　所谓科学革命，一般说来指的就是通行的科学理论体系的急剧转变……迄今为止，科学史上有据可查的关于物质世界的一般理论总共不过三种，分别以亚里士多德、牛顿和爱因斯坦的名字命名……但真正的科学革命，实际上只发生过两次。‎ ‎——马克垚《世界文明史》‎ ‎(1)根据材料一并结合所学知识，指出古希腊科学研究具有什么特点，并简要分析古希腊社会科学研究能取得辉煌成就的原因。(10分)‎ ‎(2)根据材料二并结合所学知识，指出牛顿确立的“新规范”及其确立的标志，并简要分析新规范“远远超出了物理学范围”的影响。(10分)‎ ‎(3)根据材料三并结合所学知识，指出两次“真正的科学革命”中第二次“科学革命”的突出成就，并简要说明它与前一次科学革命成就之间的关系。(6分)‎ 答案：(1)特点：没有专职科学家，从事科学研究的人是兼职的，科学研究成就辉煌。‎ 原因：古希腊工商业经济发展繁荣，民主政治的形成并且不断发展，智者运动的思想解放，科学家的探索精神等。‎ ‎(2)新规范：牛顿经典力学体系的建立。确立标志：1687年，《自然哲学的数学原理》的出版。影响：完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，使科学摆脱了神学的束缚，促进了启蒙运动的发展，为英国工业革命提供科学理论，给其他学科的发展提供了科学的思想方法。‎ ‎(3)成就：20世纪初的相对论和量子论。关系：是继承与发展关系。爱因斯坦相对论否定了牛顿的绝对时空观，发展了牛顿力学。‎ ‎14．阅读材料，回答问题。‎ 材料一　人文主义运动内在的推动力也就是对崭新的世界知识的迫切需求，此种需求最后在自然科学的建立和自然科学按原则而扩展的过程中获得了实现。但是此事发生的方式和赖以完成的思想形式，在所有重要观点上，都表现出依赖于由于吸收了希腊哲学而产生的刺激因素。近代自然科学是人文主义的女儿。‎ ‎——[德]文德尔班《哲学史教程》‎ 5‎ 材料二　牛顿的物理学的分析方法现今开始不仅被应用于物质世界，而且被应用于思想和知识的整个领域及人类社会。正如伏尔泰所说的，“整个自然界、所有行星竟会服从永恒的法则，而有一种身高5尺的小动物竟能不顾这些法则、完全按照自己的怪想随心所欲地行动，这是非常奇异的。”寻找决定人类事务的这些永恒法则，是法国革命之前的所谓启蒙运动的实质。‎ ‎——[美]斯塔夫里阿诺斯《全球通史》‎ 材料三　总之，在18世纪中叶以前，自然科学研究主要是运用观察、实验、分析、归纳等经验方法达到记录、分类和积累现象知识的目的。在18世纪中叶以后，由于启蒙运动的发展，“自然科学便走进了理论的领域而在这里经验的方法就不中用了，在这里只有理性思维才能有所帮助。”19世纪道尔顿的原子论、阿佛伽德罗的分子学说和门捷列夫的元素周期律开始都是以假说形式出现的。‎ ‎——《近代自然科学发展史上的三次危机与突破》‎ ‎(1)材料一中的“人文主义运动”是指哪一历史事件？概括材料一的核心观点。(不得摘抄原文)(8分)‎ ‎(2)根据材料二和所学知识，指出牛顿在科学上最主要的贡献及其思想价值。(6分)‎ ‎(3)根据材料三，指出启蒙运动前后自然科学研究方法的主要变化。(6分)‎ ‎(4)综合以上材料，谈谈思想解放和近代自然科学两者之间的关系。(6分)‎ 答案：(1)历史事件：文艺复兴。核心观点：文艺复兴解放了人们的思想，推动了近代自然科学的产生和发展。‎ ‎(2)贡献：创立经典力学体系。(答“物体三大运动定律”也可)‎ 思想价值：牛顿的发现，促使启蒙思想家们寻找决定人类事务的永恒法则，解放了思想，推动了启蒙运动的到来。‎ ‎(3)变化：由经验方法(观察、实验、分析、归纳)到理性思维。‎ ‎(4)相互促进，相互影响。‎ ‎ ‎